程式題目練習：怎麼判斷質數？如何把觀念應用到題目，用程式解決問題？文組生的自學程式之路｜芽芽的程式之旅
從跟著教學影片把老師的程式抄過一遍，變成看到題目能把題目轉為程式，對於初學者來說蠻困難的。所以我想以初學者的角度來分享自己怎麼適應這段轉換的過程，以及我解題的方法是什麼。（也順便紀錄一下自己的思路）
- 主題：流程控制為主的綜合小應用
- 題目：讓使用者輸入一個數字，並用程式判斷該數字是否為質數。提示：使用迴圈與 % 運算子。（題目來源：彭彭老師的課程）
解決問題的流程
剛開始的時候我其實也不知道怎麼解題，跟工程師男友聊天時他提到，在收到PM提供的需求後，他會先去找出題目的關鍵字、思考要怎麼寫、最後才是開始動手寫程式。
這個過程其實跟平常工作中接到任何任務的時候一樣，先確認主管的目標、目的、需求、條件、時間、資源等等，先簡單規劃自己要怎麼做，才開始實際執行。
簡單來說解題的步驟就是：
- 拆解題目
- 規劃程式架構（開頭寫什麼、中間寫什麼、最後會寫什麼）
- 動手嘗試
- 反覆修正
- 完成
• • •
拆解題目
以這題來說，題目中的關鍵字為「輸入」、「是否」、「質數」。很難以解釋我是怎麼抓出關鍵字的，但據我觀察關鍵字不外乎是動詞、名詞、或Yes or No，大家可以試著從這部份著手。
找出關鍵字後，就可以找出需要用到的工具，比如：
- 輸入→標準輸入
- 是否→需要用到判斷式或是迴圈
- 質數→有點印象，像是2、3、11這種是質數，但具體定義我講不出來，需要用Google搜尋
- 質數的定義→%餘數運算子。因為Google說質數是指在大於1的自然數中，除了1和該數自身外，無法被其他自然數整除的數（也可定義為只有1與該數本身兩個正因數的數）。而這句話的重點在於「整除」，整除代表沒有餘數，所以可以用％運算子。
• • •
規劃程式架構
在拆解完題目後，我就來翻我的筆記（因為對於語法還不熟，沒有直接背起來），思考我的程式寫出來可能會長什麼樣。
開頭要有標準輸入，所以第一行會是：
import java.util.Scanner;
接著就可以接Java需要寫的兩行程式碼：
public class 檔名{
public static void main (String[ ]args){
}
}
中間要讓使用者輸入，所以要先寫出標準輸入的語法：
Scanner s=new Scanner(System.in);
//s是變數，名稱可以自己定義，你要叫s1、s2、s3......都可以
int x=s.nextInt();
//如果要定義輸入的是字串，就定義String text=s.next();
s.close();
//使用完畢後需要關閉Scanner
最後再開始寫怎麼判斷是不是質數的程式碼。
• • •
動手嘗試及反覆修正
寫程式一定是寫寫改改的，即使很厲害的軟體工程師，在他們順順寫完Code之後，還是會進行檢查和修正，以工程師的術語來說就是「try and error」。
目前針對這個題目，我把我的寫法放在下一段～
• • •
參考寫法
第一版
可以運作，但是使用者輸入指令不明確，如果今天使用者輸入Hello，或是輸入一個超過Int範圍的數字，這個程式就死掉了，所以不能假設使用者輸入整數。（要把使用者想得很笨很笨）
import java.util.Scanner;
public class Exerciseloop1{
public static void main(String[]args){
Scanner s=new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入一個整數");
String text=s.next();
int x=Integer.parseInt(text);
int i=1;
int counter=0;
//counter代表因數的數量
while(x>=i){
if(x%i==0){
counter=counter+1;
i+=1;
}else if(x%i!=0){
i+=1;
}
}
if(counter==2){
System.out.println("這個數字是質數");
} else{
System.out.println("這個數字不是質數");
}
s.close();
}
}
於是爬文後，我找到了一個判斷字處是不是整數的工具。不過中間卡了很久，因為不知道要怎麼套進來、程式要放在哪一排比較好、原本的程式碼要怎麼調整。（所以雖然網路上都有寫好的東西可以抄，但是要抄得正確，就跟考試作弊一樣也是一種技術？）
• • •
第二版
奮鬥很久後產出這個版本，大致算成功。
import java.util.Scanner;
public class Exerciseloop{
public static void main(String[]args){
Scanner s1=new Scanner(System.in);
System.out.println("我是質數判斷機，請輸入一個整數");
String text1=s1.next();
boolean integertext1ornot=text1.matches("-?\\d+");
while(integertext1ornot==true){
int x=Integer.parseInt(text1);
int i=1;
int counter=0;
//counter代表因數的數量
//能不能整除，用%運算子
while(x>=i){
if(x%i==0){
counter=counter+1;
i+=1;
}else if(x%i!=0){
i+=1;
}
}
if(counter==2){
System.out.println("這個數字是質數");
break;
} else{
System.out.println("這個數字不是質數");
break;
}
}
//輸入的字串不是整數的時候
while(integertext1ornot==false){
System.out.println("輸入錯誤，判斷失敗");
break;
}
s1.close();
}
}
美中不足的就是使用者只能輸入一次資料，電腦會判斷是質數／不是質數／輸入錯誤，然而當使用者輸入錯誤，想再重新輸入，我就要重新按一次run，讓程式重頭開始跑，不能直接跳出請重新輸入。這個地方也讓我卡了很久，但目前還是沒研究成功。(總之這版目前好歹還算是個能跑的程式。）
心得
雖然覺得自己很笨，花了五個小時才解決一題，但至少可以勉強寫出個東西來，挺感動的！過程中對於原本學的while、if、標準輸入、資料型態、字串轉換成整數這幾個工具用的稍微熟練 一些，也自己學了字串判斷整數的語法。
事實證明笨鳥慢飛，只要你願意花時間投入、願意耐住性子爬文找解法（成為工程師必備）、再加上身邊有人能給你指點（這個就不是必須了，但絕對是加分），每個人都有機會學會怎麼寫程式！
• • •
如果你喜歡芽芽的分享、想知道更多的職場乾貨、或想聽聽芽芽發發牢騷，
歡迎留言、按愛心、收藏、追蹤、以及贊助芽芽，給芽芽一點點的鼓勵：）
• • •
